城轨车辆空气制动中继阀分析研究

王 震 臧胜超 杨鲁会

(山东职业学院城市轨道学院 山东 济南 230000)

一、引言

城轨车辆制动由制动系统负责，目前城轨车辆制动系统中类较多，但电制动模块设计多数比较相近，而空气制动的设计区别较大。空气制动模块主要是根据车辆当时的速度、载荷等状态调解、放大、输出对应的空气压力至单元制动缸，进而施加制动。其中中继阀的作用是对空气进行流量放大[1]。每个空气制动系统都有一个类似于一个中继阀的模块。本文针对不同制动系统的中继阀进行对比分析研究。

二、不同制动系统中继阀分析

(一)KBGM制动系统中继阀分析

KBGM制动系统的中继阀属于单膜板式中继阀，结构比较简单，具体结构如图1所示[2]。制动时经过调节生成的预控压力CV3进入膜板1底部，推动膜板1与活塞5向上运动，使得排气通道小阀口7关闭，进气通道大阀口8打开。从而制动风缸气体直接进入单元制动缸；缓解时，进气大阀口8关闭，排气阀口7打开，从而使得单元制动缸气体经过空心导向杆排气口排向大气。图中C口通向单元制动缸，R口与制动风缸相连接。

图1 KBGM制动系统中继阀

(二)SD型制动系统7级中继阀分析

数字式电气指令制动系统中，SD型制动系统是早期使用的。中继阀在空气制动中起着至关重要的作用。结构也比较复杂，主要分为五大模块分别是常用制动电磁阀、压力给排部、均衡阀、混合器以及常用制动膜板组等部件组成，具体结构见图2[3]。

图2 七级中继阀结构

通过三个常用电磁阀的得失电不同组合，可以控制产生7个不同等级的制动力，称之为7级制动。在进行常用制动时，制动风缸气体经过制动电磁阀进入常用制动膜板组，常用制动模板组有三个不同大小的模板，分布在上中下三个方向[1][4]，三个模板存在不同的面积比，膜板受力面积不一样，产生向上的力的大小也不一样。经过混合器运算(去掉电制动力的大小)产生一个最终合力，打开充排气阀，使得制动风缸气体进入单元制动缸。紧急制动时气体直接由8号口进入E腔室，推动膜板运动，紧急制动模板面积最大，产生最大空气制动力[1]。

三、总结

中继阀是进行流量放大的阀体。根据制动系统不同，设计结构，运行原理也有不同。目前一些地铁车辆已经把中继阀做成模块集成到一个阀体内部，如EP2002制动系统。但无论在何种制动系统之中，中继阀的实现的作用都是对气体流量的放大。